一种一体化环境激光测量系统技术方案

本发明专利技术为一种一体化环境激光测量系统，包括底座，所述底座的顶部安装有防护壳，所述防护壳的底部内壁上安装有电机，所述电机的输出端连接有移动箱，所述移动箱的一侧内壁上固定安装有第一马达，所述第一马达的输出端连接有第一齿轮，所述移动箱的一侧壁上通过轴承安装有第一转杆，通过设置的激光测风雷达，激光测风雷达发射出激光，经过泵浦激光B模块、放大激光光源，再由环形器C模块将三维风场测量模块的单镜筒收发系统接收的后向散射信号传输至平衡探测器，声光多普勒相干模块利用内部的平衡探测器实现对拍频信号的测量和采集，使得数据采集板模块对各测量模块探测器转换得到的电信号进行采集及数据处理，从而得到了准确的风场信息。风场信息。风场信息。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化环境激光测量系统


[0001]本专利技术涉及环境激光测量
，特别涉及一种一体化环境激光测量系统。

技术介绍

[0002]激光环境测量设备中底层架构的核心激光器件出发，采用自下而上设计方法，设计双激光器系统共用同一泵浦激光源的一体化全光纤激光光路，并将光路中三种不同波长的激光合理分配至各个环境测量子模块作为发射光源，将这些子模块从底层架构的激光光路层面有机结合起来，构建一个各环境要素测量的一体化激光测量设备。在这个一体化设备中，实现对水平能见度分布、云底高度和云层厚度、雨滴谱天气现象以及三维风场这些环境要素的测量功能，并进行环境数据的统一采集、存储及输出。
[0003]在机场、码头等应用场景中，若需要对各个环境要素都进行相应测量，环境要素测量一般是通过建立高大的气象测量塔，将各式各样的气象仪器进行堆叠式整合，使其各自采集数据后再进行汇总，为了准确的测量天气环境因此需要用一种一体化环境激光测量系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种一体化环境激光测量系统，以解决上述
技术介绍
中提出的为了准确的测量天气环境的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种一体化环境激光测量系统，包括底座，所述底座的顶部安装有防护壳，所述防护壳的底部内壁上安装有电机，所述电机的输出端连接有移动箱，所述移动箱的一侧内壁上固定安装有第一马达，所述第一马达的输出端连接有第一齿轮，所述移动箱的一侧壁上通过轴承安装有第一转杆，所述第一转杆的一端连接有第二齿轮，且所述第二齿轮与第一齿轮之间啮合连接，所述第一转杆的一侧壁上固定安装有激光测风雷达，所述移动箱的内部设置有水平能见度激光发射器与云高测量激光发射器。
[0006]优选的，所述激光测风雷达的内部设置有泵浦激光A模块、分光器A模块、光纤放大器B模块、光纤放大器A模块、泵浦激光B模块、声光多普勒相干模块、种子激光器B模块、环形器C模块、准直器E模块、功率监测器B模块、扩束器C模块、光学窗口G模块、窗口污染探测器C模块与数据采集板模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块与所述光纤放大器B模块之间电性连接，所述光纤放大器B模块分别与所述光纤放大器A模块、所述环形器C模块之间电性连接，所述环形器C模块分别与所述功率监测器B模块、所述声光多普勒相干模块与所述准直器E模块之间电性连接，所述准直器E模块与所述扩束器C模块之间电性连接，所述扩束器C模块与所述光学窗口G模块之间电性连接，所述光学窗口G模块与所述窗口污染探测器C之间电性连接，所述光纤放大器A模块分别与所述泵浦激光B模块、所述声光多普勒相干模块之间电性连接，所述声光多普勒相干模块分别与所述种子激光器B模块、所述数据采集板模块与所述环形器C之间电性连接。
[0007]优选的，所述水平能见度激光发射器的内部设置分光器B模块、环形器A模块、准直器A模块、扩束器A模块、光学窗口A模块、窗口污染探测器A模块、种子激光器A模块、功率监测器A模块与探测器A模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块分别与所述光纤放大器模块和所述环形器A模块之间电性连接，所述环形器A模块分别与准直器A模块、所述功率监测器A模块与所述探测器A模块之间电性连接，所述准直器A模块与所述扩束器A模块之间电性连接，所述扩束器A模块与所述光学窗口A模块之间电性连接，所述光学窗口A模块与窗口污染探测器A模块之间电性连接，所述功率监测器A模块与数据采集板模块之间电性连接，所述数据采集板模块与所述种子激光器A模块之间电性连接，所述种子激光器A模块与所述光纤放大器模块之间电性连接。
[0008]优选的，所述云高测量激光发射器的内部设置有环形器B模块、准直器B模块、扩束器B模块、光学窗口B模块、窗口污染探测器C模块与电调制驱器模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块与所述光纤放大器模块之间电性连接，所述光纤放大器模块分别与所述分光器B模块与所述种子激光器A模块之间电性连接，所述种子激光器A模块与所述环形器B模块之间电性连接，所述环形器B模块分别与所述功率监测器A模块与所述准直器B模块与所述探测器A模块之间电性连接，所述探测器A模块与数据采集板模块之间电性连接，所述准直器B模块与所述扩束器B模块之间电性连接，所述扩束器B模块与所述学窗口B模块之间电性连接，所述学窗口B模块与所述窗口污染探测器C模块之间电性连接。
[0009]优选的，所述向散射能见度测量发射器的内部分别设置有准直器C模块、光学窗口C模块、光学窗口D模块、接收透镜模块与探测器B模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块与所述准直器C模块之间电性连接，所述准直器C模块与所述光学窗口C模块之间电性连接，所述光学窗口C模块与光学窗口D模块之间电性连接，所述光学窗口D模块与所述接收透镜模块之间电性连接，所述接收透镜模块与所述探测器B模块之间电性连接，所述探测器B模块与数据采集板模块之间电性连接。
[0010]优选的，所述降水天气现象测量发射器的内部分别设置有准直器D模块、光斑整形器模块、光学窗口E模块，光学窗口F模块与探测器C模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块与所述准直器D模块之间电性连接，所述准直器D模块与所述光斑整形器模块之间电性连接，所述光斑整形器模块与所述光学窗口E模块之间电性连接，所述光学窗口E模块与所述光学窗口F模块之间电性连接，所述光学窗口F模块与所述探测器C模块之间电性连接，所述探测器C模块与所述数据采集板模块之间电性连接。
[0011]优选的，所述数据采集板模块分别与所述数据存储模块、所述数据处理模块与所述防火墙模块之间电性连接。
[0012]优选的，所述移动箱的一侧内壁上固定安装有第二马达，所述第二马达的输出端连接有第三齿轮，所述移动箱的一侧壁上通过转轴连接有第二转杆，所述第二转杆的一端连接有第四齿轮，所述第二转杆远离第四齿轮连接有向散射能见度测量发射器。
[0013]优选的，所述移动箱的一侧内壁上固定安装有第三马达，所述第三马达的输出端连接有第六齿轮，所述移动箱的一侧壁上通过转轴连接有第三转杆，所述第三转杆的一端连接有第五齿轮，所述第三转杆远离第五齿轮连接有降水天气现象测量发射器。
[0014]本专利技术的技术效果和优点：
[0015]1、通过设置的激光测风雷达，激光测风雷达发射出激光，经过泵浦激光B模块、放大激光光源，再由环形器C模块将三维风场测量模块的单镜筒收发系统接收的后向散射信号传输至平衡探测器，声光多普勒相干模块利用内部的平衡探测器实现对拍频信号的测量和采集，使得数据采集板模块对各测量模块探测器转换得到的电信号进行采集及数据处理，从而得到了准确的风场信息。
[0016]2、通过设置的平能见度激光发射器，平能见度激光发射器发射出激光，经过环形器A模块，将水平能见度分布的单镜筒收发系统接收的后向散射信号传输至双通道探测器，再由扩束器A模块与准直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化环境激光测量系统，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部安装有防护壳(2)，所述防护壳(2)的底部内壁上安装有电机(3)，所述电机(3)的输出端连接有移动箱(5)，所述移动箱(5)的一侧内壁上固定安装有第一马达(9)，所述第一马达(9)的输出端连接有第一齿轮(10)，所述移动箱(5)的一侧壁上通过轴承安装有第一转杆(8)，所述第一转杆(8)的一端连接有第二齿轮(11)，且所述第二齿轮(11)与第一齿轮(10)之间啮合连接，所述第一转杆(8)的一侧壁上固定安装有激光测风雷达(4)，所述移动箱(5)的内部设置有水平能见度激光发射器(6)与云高测量激光发射器(7)。2.根据权利要求1所述的一种一体化环境激光测量系统，其特征在于：所述激光测风雷达(4)的内部设置有泵浦激光A模块、分光器A模块、光纤放大器B模块、光纤放大器A模块、泵浦激光B模块、声光多普勒相干模块、种子激光器B模块、环形器C模块、准直器E模块、功率监测器B模块、扩束器C模块、光学窗口G模块、窗口污染探测器C模块与数据采集板模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块与所述光纤放大器B模块之间电性连接，所述光纤放大器B模块分别与所述光纤放大器A模块、所述环形器C模块之间电性连接，所述环形器C模块分别与所述功率监测器B模块、所述声光多普勒相干模块与所述准直器E模块之间电性连接，所述准直器E模块与所述扩束器C模块之间电性连接，所述扩束器C模块与所述光学窗口G模块之间电性连接，所述光学窗口G模块与所述窗口污染探测器C之间电性连接，所述光纤放大器A模块分别与所述泵浦激光B模块、所述声光多普勒相干模块之间电性连接，所述声光多普勒相干模块分别与所述种子激光器B模块、所述数据采集板模块与所述环形器C之间电性连接。3.根据权利要求2所述的一种一体化环境激光测量系统，其特征在于：所述水平能见度激光发射器(6)的内部设置分光器B模块、环形器A模块、准直器A模块、扩束器A模块、光学窗口A模块、窗口污染探测器A模块、种子激光器A模块、功率监测器A模块与探测器A模块，所述泵浦激光A模块与所述分光器A模块之间电性连接，所述分光器A模块分别与所述光纤放大器模块和所述环形器A模块之间电性连接，所述环形器A模块分别与准直器A模块、所述功率监测器A模块与所述探测器A模块之间电性连接，所述准直器A模块与所述扩束器A模块之间电性连接，所述扩束器A模块与所述光学窗口A模块之间电性连接，所述光学窗口A模块与窗口污染探测器A模块之间电性连接，所述功率监测器A模块与数据采集板模块之间电性连接，所述数据采集板模块与所述种子激光器A模块之间电性连接，所述种子激光器A模块与所述光纤放大器模块之间电性连接。4.根据权利要求2所述的一种一体化环境激光测量系统，其特征在于：所述云高测量激光发射器(7)的内部设置有环形器B模块、准直器B模块、扩束器B模块、光学窗口B模块、窗口污染探测器C模块与电调制驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丁象，黄兵，巨兴斌，赵德平，段誉，张宝夫，
申请(专利权)人：北京华信创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：